Справочный инструмент: геометрия, а не проект трубопровода

Скорость потока в трубе по расходу и внутреннему диаметру — и обратный расчёт.

v = Q / A · DN15–DN150 · сортаменты ASME

Расход, труба, скорость.

Введите строку (100 м3/ч DN100 Sch 40, 400 л/мин 2" Sch 80, 50 м3/ч внутренний 80 мм, 100 м3/ч 2 м/с) или заполните поля: строка и поля связаны и меняются вместе.

Примеры:
Расход
Труба

Достаточно одного: размер с сортаментом (для EN 10220 и JIS — со стенкой), наружный диаметр со стенкой или внутренний диаметр. Если введён внутренний диаметр, считается по нему.

Скорость для обратного расчёта (необязательно)
Слева сечение трубы в масштабе: наружный диаметр, стенка и внутренний диаметр в мм. Справа труба сбоку: стрелка растёт со скоростью и нарисована условно, не в масштабе.
Другие инструменты: 130

Введите расход (м3/ч, л/мин, л/с, US gpm или Imp gpm) и трубу: размер с сортаментом (DN100 Sch 40, 2" Sch 80), наружный диаметр со стенкой или внутренний диаметр. Калькулятор покажет внутренний диаметр, принятый в расчёт, площадь проходного сечения и среднюю скорость в м/с и фут/с, распишет расчёт с вашими числами и нарисует сечение в масштабе. Если ввести ещё и скорость, он найдёт наименьший внутренний диаметр для неё и наименьшие трубы ASME, в которых скорость не выше введённой.

Это геометрия и пересчёт единиц: v = Q / A. Рекомендуемых и предельных скоростей, потерь давления и подбора насоса здесь нет; расчётную скорость для системы задают её проектировщик или правила классификационного общества. Наружные диаметры труб и стенки ASME взяты из определителя трубы на этом сайте, где их сверили по двум опубликованным таблицам.

Как считается

Диаметр, площадь, скорость.

01

Внутренний диаметр

У стандартной трубы это наружный диаметр минус две номинальные стенки: у DN100 Sch 40 — 114,3 - 2 x 6,02 = 102,26 мм. Фактическая толщина стенки отличается от номинальной в пределах допуска изготовителя, а накипь или футеровка уменьшают внутренний диаметр: если это важно, замерьте его и введите.

02

Площадь проходного сечения

A = 3,1416 x D x D / 4. Для 102,26 мм это 8213 мм2, или 0,008213 м2.

03

Скорость и обратный расчёт

v = Q / A, где Q в м3/с: 100 м3/ч — это 0,02778 м3/с, в DN100 Sch 40 это 3,38 м/с. Обратно: D = корень из (4 x Q / (3,1416 x v)); для 100 м3/ч при 2 м/с это 133,0 мм.

Внутренние диаметры стальных труб ASME B36.10 от DN15 до DN150 по сортаментам: наружный диаметр минус две номинальные стенки, мм
РазмерНаружный диаметр, ммSch 10, ммSch 40, ммSch 80, ммSch 160, ммXXS, мм
DN15 / NPS 1/221,317,0815,7613,8411,746,36
DN20 / NPS 3/426,722,4820,9618,8815,5811,06
DN25 / NPS 133,427,8626,6424,320,715,22
DN32 / NPS 1 1/442,236,6635,0832,529,522,8
DN40 / NPS 1 1/248,342,7640,9438,1434,0227,98
DN50 / NPS 260,354,7652,4849,2242,8238,16
DN65 / NPS 2 1/273,066,962,6858,9853,9444,96
DN80 / NPS 388,982,877,9273,6666,6458,42
DN90 / NPS 3 1/2101,695,590,1285,44—69,3
DN100 / NPS 4114,3108,2102,2697,1887,3280,06
DN125 / NPS 5141,3134,5128,2122,24109,54103,2
DN150 / NPS 6168,3161,5154,08146,36131,78124,4

Прочерк — у NPS 3 1/2 нет сортамента Sch 160. На этих размерах Sch 10 — это и стенка 10S, Sch 40 — стенка STD, Sch 80 — стенка XS. Стенок труб EN 10220 и JIS G3452 (SGP) в этих данных нет: для такой трубы введите стенку или внутренний диаметр. Единицы: 1 дюйм = 25,4 мм, 1 фут = 0,3048 м, 1 американский галлон = 3,785411784 л, 1 британский галлон = 4,54609 л — всё точно по определению.

Источники

Наружные диаметры и стенки ASME — из данных определителя трубы на этом сайте: таблицы EN 10220, ASME B36.10 и JIS G3452 изготовителей труб и справочников по стандартам, значения оставлены там, где сходятся две; стенки ASME — по двум опубликованным таблицам сортаментов, которые сходятся с точностью до 0,03 мм. Единицы — по международным определениям дюйма и фута 1959 года, американского галлона в 231 кубический дюйм и британского галлона, как их приводят национальные метрологические институты.

Перед отправкой

Вопросы о скорости потока в трубе

Какая скорость при 100 м3/ч в трубе DN100 Sch 40?

Около 3,38 м/с, или 11,10 фут/с. Внутренний диаметр — 114,3 - 2 x 6,02 = 102,26 мм, площадь сечения — 0,008213 м2, а 100 м3/ч — это 0,02778 м3/с: v = Q / A = 0,02778 / 0,008213 = 3,38 м/с.

Какой внутренний диаметр берёт калькулятор?

Для трубы ASME — наружный диаметр минус две номинальные стенки сортамента по ASME B36.10. Для трубы EN 10220 или JIS — наружный диаметр по стандарту минус две стенки, которые вы ввели. Либо введённый вами внутренний диаметр. Фактические размеры трубы могут отличаться: толщина стенки колеблется в пределах допуска изготовителя, а накипь, отложения или футеровка уменьшают внутренний диаметр.

Какой должна быть скорость в трубе?

Эта страница её не называет. Расчётную скорость для системы задают её проектировщик или правила классификационного общества. Калькулятор даёт только геометрию: скорость при данном расходе и внутреннем диаметре или наименьший внутренний диаметр для скорости, которую вы ввели.

Как пересчитываются gpm и другие единицы?

По точным определениям: 1 американский галлон = 3,785411784 л, 1 британский галлон = 4,54609 л, 1 дюйм = 25,4 мм, 1 фут = 0,3048 м; gpm — галлоны в минуту. Поэтому 1 US gpm — около 0,2271 м3/ч, а 1 Imp gpm — около 0,2728 м3/ч. gpm без уточнения считается американским.

Что указать в запросе?

Размер трубы и сортамент или стенку (DN100 Sch 40 или наружный диаметр 114,3 мм, стенка 6,02 мм), стандарт, материал, длину или число отрезков, исполнение концов и фото маркировки трубы. Расход и скорость, посчитанные здесь, покажут поставщику, для чего труба.

Труба выбрана?

Отправьте строку вместе с фото маркировки трубы.

Калькулятор считает по номинальным размерам и введённым числам. Приложите фото маркировки трубы или сертификата, и Vessel Core сверит размер, сортамент и материал до того, как предложение уйдёт к вам.